JP2022122478A - ストレージコントローラのネットワークインタフェース - Google Patents

Abstract

【課題】ストレージコントローラの通信処理におけるパケットロスを効果的に解決する。【解決手段】ストレージコントローラのネットワークインタフェースは、プロセッサと、プロセッサが実行する命令コードを格納するメモリと、を含む。プロセッサは、ネットワークを介してパケットを送信及び受信するための、プロトコル処理を実行する。プロセッサは、ネットワークから受信していない第１パケットを、第１パケットと同一のエラー訂正パケットグループに含まれる受信済みの他の複数パケットから再生する。【選択図】図１

Description

本発明は、ストレージコントローラのネットワークインタフェースに関する。

情報システム及びストレージシステムは、例えば、一例としてユーザアプリケーション等が動作するサーバシステムと保存するデータの管理、信頼性を向上させるストレージコントローラとサーバシステムで利用するデータを格納、保持するドライブが複数格納されたドライブボックスで構成される。

ストレージシステムは、サーバシステムからのコマンドを受信し、例えばリードコマンドの場合、ストレージコントローラがドライブボックス内のドライブからデータを読み出し、サーバシステムへデータ転送を行う。

従来、特にエンタープライズ製品のストレージコントローラのフロントエンドネットワークは、ＦＣ（Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）ネットワーク、バックエンドネットワークはＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ）ネットワークが主流であり、ドライブボックスは、ＪＢＯＤ（Ｊｕｓｔ ａ Ｂｕｎｃｈ Ｏｆ Ｄｉｓｋｓ）で、ドライブボックスのスロットに、データを格納するＳＡＳ／ＳＡＴＡドライブを複数搭載する構成が一般的であった。

近年、ストレージシステムの性能向上のために、高性能なドライブであるＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のフラッシュドライブの採用が進み、フラッシュドライブにアクセスするために最適なＮＶＭｅ（Ｎｏｎ－Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ｅｘｐｒｅｓｓ）プロトコルが規格化され、更に、バックエンドネットワークのドライブ接続の高拡張性に向けて、ＮＶＭｅプロトコルをインターネットプロトコル（ＩＰ）上で使用することができるＮＶＭｅ ｏｖｅｒ Ｆａｂｒｉｃｓ（ＮＶＭｅ－ｏＦ）規格が登場した。

また、フロントエンドネットワークにも、このＮＶＭｅ－ｏＦを適用し、サーバシステムからストレージコントローラを介してドライブボックスまでの接続すべてをＮＶＭｅ－ｏＦ化するＥｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄ－ＮＶＭｅ－ｏＦの考え方が広まりつつあり、ＮＶＭｅ－ｏＦに対応したフラッシュドライブ搭載のドライブボックス（ＦＢＯＦ：Ｆａｂｒｉｃ－ａｔｔａｃｈｅｄ Ｂｕｎｃｈ ｏｆ Ｆｌａｓｈ）や、複数のストレージコントローラをネットワークで接続したＣｏｍｐｏｓａｂｌｅ Ｓｔｏｒａｇｅが登場してきており、エンタープライズストレージの分野でＩＰ接続の活用が広がってきている。

一方で、ＩＰをベースとした通信を行うためのネットワークインタフェース装置は、従来は専用ハードウェアで物理層やデータリンク層のみを処理するＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）や、ネットワークプロトコル処理の主にステートレスな部分の一部をオフロードするＴＯＥ（ＴＣＰ Ｏｆｆｌｏａｄ Ｅｎｇｉｎｅ）が一般的であった。これに対して、ネットワークインタフェース装置にも変化があり、汎用プロセッサやメモリを内蔵し、オペレーティングシステムを動作させて、そのうえでソフトウェアを動かし、ネットワークプロトコルの処理を行うＳｍａｒｔＮＩＣが登場している。

ＳｍａｒｔＮＩＣでは、例えばサーバシステム上で動くようなものと同じオペレーティングシステムを動作させることができ、そこで利用されているソフトウェアプロトコルスタックや、アプリケーション等を動作させることができる。処理をソフトウェア実装できるため、複数のプロトコルや、新しプロトコルへの早急な対応、プロトコル処理のアップデートにも柔軟に対応することができる。

このようにＩＰ接続が広がる中、ＩＰ接続を利用する際の経路中のネットワーク機器のバッファ溢れや、高処理理負荷による取りこぼし、障害等々で、通信途中で送受信パケットが失われてしまうパケットロスの現象が、レイテンシ増加やスループット低下の要因となり、高性能化、安定性能の実現に対する重大な課題となっている。

パケットロスの対策としては、受信側でパケットロスを検出した際に、パケットロスを送信側に通知し、再送を促すＡＲＱ（Ａｕｔｏ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）の特性を持ったプロトコルを利用することが一般的で公知である。しかし、ＡＲＱ技術は、パケット転送時に送信側と受信側でのやり取りが増えるため、パケット転送にかかる時間が増えてしまい、データ転送効率が低下する問題がある。ネットワーク遅延は距離に比例して大きくなるため、特に、長距離のデータ転送が必要となるストレージのディザスタリカバリシステム等で問題となる。

一方、ＡＲＱによるパケット転送効率の悪化を避けるため、パケットロスに対する他の対策として、ロスレスを保証する機器でネットワークを構成する方法がある。しかし、ロスレス機器は機器コストが高く、通信経路すべてをロスレス機器で構成することは、コストパフォーマンスの観点で悪くなる懸念がある。

これらの問題の回避方法として、再送やロスレス機器を使わずに、パケットロスを対策する方法として、送信側で冗長パケットを転送パケットに混ぜ込むことで、受信側で誤りを訂正するＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：前方エラー訂正）機能を持つネットワーク中継器の利用が開示されている。

例えば、特許文献１によれば、ＦＥＣ技術を採用したｉＳＣＳＩプロトコルに準拠したストレージ装置間でのデータ交換において、パケットが失われた場合でもデータを復元できるストレージシステムの発明が開示されている。

米国特許第７３０５６０５号

本発明が解決しようとする問題点は、ストレージコントローラの通信処理におけるパケットロスを効果的に解決することである。

本開示の代表的な例は、ストレージコントローラのネットワークインタフェースであって、プロセッサと、前記プロセッサが実行する命令コードを格納するメモリと、を含む。前記プロセッサは、ネットワークを介してパケットを送信及び受信するための、プロトコル処理を実行し前記ネットワークから受信していない第１パケットを、前記第１パケットと同一のエラー訂正パケットグループに含まれる受信済みの他の複数パケットから再生する。

本発明の代表的な実施例によれば、ストレージコントローラの通信処理におけるパケットロスを効果的に解決できる。前記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例にかかるストレージシステムの構成図 ストレージインタフェースの説明図 ストレージインタフェースのプログラム構成図 ストレージインタフェースのプログラムの関係の一例を示す説明図 リモートコピーシステムについての説明図 エラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含まない形式） エラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含まない形式） エラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含む形式） エラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含む形式） エラー訂正ヘッダの一例を示す説明図 エラー訂正管理テーブルに登録されている情報の一例を示す説明図 エラー訂正通信登録を説明するためのフローチャート データ送信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャート コネクション処理コマンド送信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャート エラー訂正通信における応答受信時の再送または完了処理を説明するためのフローチャート エラー訂正通信における再送タイマ割り込み時の再送または完了処理を説明するためのフローチャート エラー訂正方式及びエラー訂正レベルに応じて転送順番を変更する動作を説明するためのフローチャート エラー訂正方式及びエラー訂正レベルに応じて転送順番を変更する動作を説明するためのフローチャート データ受信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャート コネクション処理コマンド受信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャート エラー訂正通信における応答処理タイマ割り込み時の再送または完了処理を説明するためのフローチャート エラー訂正不可の時の再送処理の動作を説明するためのフローチャート エラー訂正レベルの変更処理の動作を説明するためのフローチャート

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされており、本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能であり、特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

また、以下に説明する実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施例の中で説明されている要素の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。

以下の説明では、「テーブル」、「リスト」、「キュー」等の表現にて各種情報を説明することがあるが、各種情報は、これら以外のデータ構造で表現されていてもよく、データ構造に依存しないことを示すため、「ｘｘｘのテーブル」、「ｘｘｘのリスト」、「ｘｘｘのキュー」等を「ｘｘｘ情報」等と称することがある。以下の説明では、識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いるが、これらについてはお互いに置換が可能である。

以下の説明では、同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、基本的に同一の符号を付して説明するが、機能が同じであっても機能を実現するための手段が異なる場合がある。さらに、後述する本発明の実施例は、汎用コンピュータ上で稼動するソフトウェアで実装してもよいし、専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装してもよい。

また、以下の説明では「プログラム」を主語として処理を説明することがあるが、プログラムはプロセッサ（例えば、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ） によって実行されることによって、定められた処理に対して、適宜に記憶資源（例えば、メモリ）、および／または、インタフェースデバイス（通信ポート）等を用いながら行うため、処理の主体がプロセッサとして説明してもよい。

プログラムを主語として説明された処理は、プロセッサを有する計算機（例えば、計算ホスト、ストレージ装置）が行う処理としてもよい。また、以下の説明では、「コントローラ」の表現で、プロセッサ又はプロセッサが行う処理の一部又は全部を行うハードウェア回路を指してもよい。

プログラムは、プログラムソース（例えば、プログラム配布サーバや、計算機が読み取り可能な記憶メディア）から、各計算機にインストールされてもよく、この場合、プログラム配布サーバはＣＰＵと記憶資源を含み、記憶資源はさらに配布プログラムと配布対象であるプログラムを記憶し、配布プログラムをＣＰＵが実行することで、プログラム配布サーバのＣＰＵは配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。

また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

また、以下の説明において、記憶ドライブ又は単にドライブは、物理的な記憶デバイスを意味し、典型的には、不揮発性の記憶デバイス（例えば補助記憶デバイス）でもよい。ドライブは、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）でもよい。ストレージシステムに異なる種類のドライブが混在していてもよい。

また、以下の説明において、ドライブはＶＯＬを持ち、「ＶＯＬ」はボリュームの略であり、物理的な記憶デバイスまたは、論理的な記憶デバイスでもよい。ＶＯＬは、実体的なＶＯＬ（ＲＶＯＬ）であってもよいし、仮想的なＶＯＬ（ＶＶＯＬ）であってもよい。「ＲＶＯＬ」は、そのＲＶＯＬを有するストレージシステムが有する物理的な記憶資源（例えば、１以上のＲＡＩＤグループ）に基づくＶＯＬでよい。

「ＶＶＯＬ」は、外部接続ＶＯＬ（ＥＶＯＬ）と、容量拡張ＶＯＬ（ＴＰＶＯＬ）と、スナップショットＶＯＬとのうちのいずれでもよい。ＥＶＯＬは、外部のストレージシステムの記憶空間（例えばＶＯＬ）に基づいており、ストレージ仮想化技術に従うＶＯＬでよい。ＴＰＶＯＬは、複数の仮想領域（仮想的な記憶領域）で構成されており容量仮想化技術（典型的にはＴｈｉｎ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）に従うＶＯＬでよい。

また、以下の説明では、ホストから認識されるＶＯＬ（ホストに提供されるＶＯＬ）を「ＬＤＥＶ」と言う。以下の説明では、ＬＤＥＶは、ＴＰＶＯＬ（又はＲＶＯＬ）であり、プールは、ＴＰプールである。しかし、本発明は、容量拡張技術（Ｔｈｉｎ Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）が採用されていないストレージ装置にも適用できる。

「プール（ＰＯＯＬ）」は、論理的な記憶領域（例えば複数のプールＶＯＬの集合）であり、用途ごとに用意されてよい。例えば、プールとして、ＴＰプールであってよい。ＴＰプールは、複数のページ（実体的な記憶領域）で構成された記憶領域でよい。ストレージコントローラが、ホストコンピュータ（以下、ホスト）から受信したライト要求が指定するアドレスが属する仮想領域（ＴＰＶＯＬの仮想領域）にページが割り当てられていない場合、その仮想領域（ライト先仮想領域）にＴＰプールからページを割り当てる（ライト先仮想領域にページが割り当て済であってもページが新たにライト先仮想領域に割り当てられてもよい）。「プールＶＯＬ」は、プールの構成要素となるＶＯＬでよい。プールＶＯＬは、ＲＶＯＬであってもよいしＥＶＯＬであってもよい。

また、以下の説明では、ＶＯＬはＳＣＳＩにおける「Ｌｏｇｉｃａｌ Ｕｎｉｔ（以降、ＬＵ）」でも、ＮＶＭｅにおける「Ｎａｍｅ Ｓｐａｃｅ（以降、ＮＳ）」でもよい。

また、以下の説明において、「ＲＡＩＤ」は、Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋｓの略である。ＲＡＩＤグループは、複数のドライブ（典型的には同種のドライブ）で構成され、そのＲＡＩＤグループに関連付けられたＲＡＩＤレベルに従いデータを記憶する。ＲＡＩＤグループは、パリティグループと呼ばれてもよい。パリティグループは、例えば、パリティを格納するＲＡＩＤグループのことでよい。

本明細書の一実施形態は、ストレージコントローラとの通信処理におけるパケットロスの問題を解決する。すなわち、エラー訂正を含む通信の導入の障害となる、リピータなどの追加のネットワーク機器による性能劣化、コストの増加や、設置スペースの拡張が必要になってしまう点を解決する。または、受信側でエラー訂正出来なかった場合に、送信側から応答が返ってこないパケット以降のパケットをすべて再送してネットワーク帯域を効率的に使えない点を解決する。または、さらには、ｉＳＣＳＩの他にＮＶＭｅ－ｏＦ等、新規プロトコルへの対応を増やすたびにハードウェアを更新しなければならない点を解決する。

本明細書の一実施形態のネットワークインタフェース装置は、サーバシステム及びストレージシステムを含む情報処理システムに実装され得る。ストレージシステムは、ストレージコントローラ、及びドライブボックスを含むことができる。ネットワークインタフェース装置は、例えば、汎用プロセッサ、メモリ、ネットワークコントローラ、アシストシステム、内部スイッチ、ネットワークとのインタフェース、及びホストシステムとのインタフェースを含むことことができる。

本明細書の一実施形態において、送信側のネットワークインタフェース装置は、ネットワークインタフェース装置のホストシステムからパケット送信要求を取得し、送信先がエラー訂正通信を行う送信先であるかを判定する。送信先がエラー訂正通信を行う送信先であれば、エラー訂正計算処理のグループが既に形成されているかを判定する。グループが形成されてなければ、新規にグループを作成する。

ネットワークインタフェース装置は、そのグループを示す制御情報を含むエラー訂正ヘッダを生成して、ネットワークパケットを生成し、エラー訂正のレベルを加味しながら送信順序、送信間隔の制御、及びエラー訂正のための必要な冗長パケット数を判定する。冗長パケットが必要であれば、ネットワークインタフェース装置は、上記グループ内で冗長パケットを生成し、通常ネットワークパケット共に、ネットワークパケットとして送信する。

送信側ネットワークインタフェース装置は、受信側からの、ネットワークパケットのエラー訂正不能の受信応答に応じて、ネットワークパケットを再送する。ネットワークインタフェース装置は、一定時間応答がない場合も、再度ネットワークパケットを再送する。

受信側の上記ネットワークインタフェース装置は、送信側からネットワークパケットを受信し、エラー訂正開始条件が満たされているか判定する。エラー訂正開始条件が満たされていれば、当該グループ内でエラー訂正管理テーブルの情報を用いて、不足しているネットワークパケットを再生し、ネットワークパケット受信完了の応答を送信側へ返送する。もし、再生不能であれば、不足しているネットワークパケットのみを再送するように、不足したネットワークを識別できる情報を含んだ応答を作成し、送信側へ応答する。必要に応じて、不足状況等からエラー訂正管理テーブルを更新する。例えば、エラー訂正レベル等を変更する場合は、送信側へ通知する。

これらのエラー訂正処理可能であればエラー訂正し、エラー訂正不可であれば、再送要求を行う通信において、例えば、ｉＳＣＳＩからＮＶＭｅ－ｏＦへの切り替えや、ＮＶＭｅ－ｏＦの仕様アップデートによる変化、また、更に新しいプロトコルに変化しても迅速に対応できるように、汎用プロセッサやメモリ等を用いて、ネットワークインタフェースのソフトウェアの入れ替えで対応することで変化に追従し、ストレージコントローラとの通信処理におけるパケットロスの問題を解決するエラー訂正機能を有したネットワークインタフェースを実現する。

ネットワークインタフェース上で、エラー訂正を実現することで、不要なプロトコル変換を省略する。これにより、通信性能の性能劣化、ネットワーク機器の追加によるコストの増加、設置スペースの増加を抑制できる。また、エラー訂正不可時の不足パケットのみの再送要求により、応答が返ってこないパケット以降の全パケットを送信側が再送してネットワーク帯域を効率的に使えなくすることを避けることができる。

ソフトウェアベースのプロトコル処理を実現できる汎用プロセッサとメモリを用いた構成は、ｉＳＣＳＩの他にＮＶＭｅ－ｏＦ等、新規プロトコルへの対応を増やすたびにハードウェアを更新しなければならない点を解決する。また、ＮＶＭｅ－ｏＦ環境のように、特にレイテンシ性能が求められる環境において、再送によるＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の増加による性能影響を抑えることができる。

図１は、実施例にかかる情報処理システムの構成例を示す図である。情報処理システムは、１または複数のサーバシステム１００と、ストレージシステムと、を含む。ストレージシステムは、１または複数のストレージコントローラ１０１と、１または複数のドライブボックス１０２と、を含む。ストレージコントローラ１０１は、フロントエンドネットワーク１０４を介して、１または複数のサーバシステム１００に接続されている。
ドライブボックス１０２は、１または複数のドライブを搭載し、１または複数のストレージコントローラ１０１とバックエンドネットワーク１０５を介して接続される。また、ストレージコントローラ１０１は、ストレージコントローラ間ネットワーク１０６による近距離の接続の他に、中、遠距離の別のストレージコントローラ１０１と外部ネットワーク１０７を介して接続する。

サーバシステム１００は、ユーザアプリケーション等が動作するホストマシンであり、１又は複数のプロセッサを有し、メモリ、補助記憶装置の１又は複数の記憶装置を含んで構成される。例えば、データベースやＷｅｂサービスが動作し、サーバシステム１００は、それらにより作られたデータを、ネットワークインタフェース１０３を介してストレージコントローラ１０１にライト及びリードする。また、サーバシステム１００は、ストレージコントローラ１０１とフロントエンドネットワーク１０４を介して接続し、そのインタフェース装置としてネットワークインタフェース１０３を持つ。サーバシステム１００は、複数のサーバ群で構成されてもよく、それぞれにネットワークインタフェース１０３を持ちストレージコントローラ１０１や、他のサーバシステム１００と接続してもよい。

サーバシステム１００にストレージとしての機能を提供するため、ストレージコントローラ１０１Ａとストレージコントローラ１０１Ｂとは、冗長化されたコントローラを構成する。ストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂは、それぞれ、１又は複数のプロセッサ及び１又は複数の記憶装置を備える。ストレージコントローラ１０１Ａとストレージコントローラ１０１Ｂは同じ構成を有する。

ストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂは、それぞれ、１又は複数のプロセッサを有し、各プロセッサのコアは、サーバシステム１００からのリードコマンドやライトコマンドに応じて、対応するドライブボックス１０２に格納されたデータを転送指示する。ストレージコントローラ１０１のメモリは、例えば、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成される。メモリは、揮発メモリとＳＣＭ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃｌａｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発メモリと組み合わせて構成してもよい。

メモリは、プロセッサの主記憶として、実行プログラム（ストレージ制御プログラム等）や、プロセッサが参照する管理テーブル等を格納する。また、メモリは、ストレージコントローラ１０１のディスクキャッシュ（キャッシュメモリ）としても使用される。ストレージコントローラ１０１は、ドライブボックス１０２に対するインタフェース装置としてネットワークインタフェース１０３を持つ。ネットワークインタフェース１０３は、サーバシステム１００から指示されたデータ転送や、データコピー等のストレージ処理にかかる処理に関する情報をドライブボックス１０２と通信する。

ドライブボックス１０２は、ＳＳＤやＨＤＤ等のドライブを複数搭載し、それら複数ドライブとストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂを接続するために、内部スイッチ、並びに、転送処理に利用するプロセッサ及びメモリを含む。サーバシステム１００にて生成されたデータを、ストレージコントローラ１０１を介して受信し、格納、保持する。

ドライブボックス１０２は保持しているデータの可用性を確保するために、内蔵されているドライブ間でＲＡＩＤを組んでもよいし、複数のドライブボックス１０２間でＲＡＩＤを組んでもよい。また、ドライブボックス１０２はストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂとバックエンドネットワーク１０５を介して接続し、そのインタフェース装置としてネットワークインタフェース１０３を持つ。

ネットワークインタフェース１０３は、サーバシステム１００、ストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂ、及びドライブボックス１０２それぞれに搭載され、各種装置と各種ネットワークとの接続インタフェースとなる装置である。実施例におけるエラー訂正処理は、当該ネットワークインタフェース１０３にて実行する。

ネットワークインタフェース１０３は、例えば、ＳｍａｒｔＮＩＣでもよい。ＳｍａｒｔＮＩＣの各種機能は、ＳｍａｒｔＮＩＣ搭載の汎用プロセッサ及び、一部ハードウェアオフロードエンジンを用いて実施される。また、ＳｍａｒｔＮＩＣはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いた構成でもよく、その場合は、各機能はＦＧＰＡ上で実現される。さらに、その他の形態として、全体がハードウェア実装された専用インタフェースハードウェアとしての構成であってもよい。ネットワークインタフェース１０３の詳細は後述する。

フロントエンドネットワーク１０４は、ストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂとサーバシステム１００の間を接続するネットワークで、例えば、ＦＣ（Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）が用いられるが、ｉＳＣＳＩ、ＮＶＭｅ－ｏＦ（ＮＶＭｅ ｏｖｅｒ Ｆａｂｒｉｃｓ）等のＩＰネットワークも利用される。

バックエンドネットワーク１０５は、ストレージコントローラ１０１とドライブボックス１０２の間を接続するネットワークであり、例えば、ＳＡＳ等が用いられる。ドライブボックス１０２内のドライブにフラッシュドライブが採用されるにつれ、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ接続でＮＶＭｅも用いられている。また、ＮＶＭｅ－ｏＦ等のＩＰネットワークも利用される。

ストレージコントローラ間ネットワーク１０６は、ストレージコントローラ１０１の冗長化のために利用するネットワークで、広帯域のインタコネクトで構成される。当該ネットワークを使って、ライトデータの２重化やメタデータの共有等を行い、一方のストレージコントローラ１０１Ａが保守や障害等で閉塞しても、もう一方のストレージコントローラ１０１Ｂにより、ストレージ処理を継続可能となる。

外部ネットワーク１０７は、Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＡＮ）、または、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）で例えば、データリンク層がイーサネット（登録商標）、インターネット層がインターネットプロトコル、トランスポート層がＴＣＰ、または、ＵＤＰ等のネットワークで、ｉＳＣＳＩやＮＶＭｅ－ｏＦのＰｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ（ＰＤＵ）を用いた通信を行う。当該ネットワークは、インターネット回線又は専用回線の形態をとることができる。距離に応じて、通信遅延が大きくなり、ネットワーク機器をロスレス機器のみで構成しない場合、上記回線種によって発生率は異なるが、パケットロスの発生が想定される。

なお、情報システム、ストレージシステムは、ここで示したもの以外も含んでよい。例えば、各ネットワークには、スイッチやルーター等のネットワーク機器が間に接続されてもよいし、監視や保守のための装置が接続されてもよい。また、パブリッククラウド上のストレージサービスに外部ネットワーク１０７を経由して接続する構成でもよい。その際は、ストレージコントローラ１０１のネットワークインタフェース１０３と上記ストレージサービス上のエラー訂正処理サービスの組み合わせで、エラー訂正通信を実現する構成をでもよい。

図２は、本発明の実施例にかかるストレージインタフェースの構成例を示す図である。ネットワークインタフェース１０３は、ホストバス２００を介して、ネットワークインタフェース１０３を搭載する機器、例えば、ストレージコントローラ１０１やサーバシステム１００やドライブボックス１０２等と接続される。ネットワークインタフェース１０３は、ネットワークパス２０２を介して、例えばＩＰネットワーク接続で他の機器と接続する。

ネットワークインタフェース１０３は、ホストバス２００に接続するためのホストインタフェース２０１、ネットワークパス２０２と接続してネットワークプロトコルの処理を行うネットワークコントローラ２０３を含む。さらに、ネットワークインタフェース１０３内の各種機能をつなぐ内部スイッチ２０７、プロセッサ２０４、メモリ２０５、及びアシストシステム２０６を含む。

ホストバス２００は、ネットワークインタフェース１０３をストレージコントローラ１０１Ａ、１０１Ｂやサーバシステム１００、ドライブボックス１０２等と接続するバスである。ホストバス２００は、広帯域で高速なインタコネクトであり、例えば搭載する機器のプロセッサ等とＰＣＩｅで接続する構成をとる。

ホストインタフェース２０１は、ホストバス２００を介してネットワークインタフェース１０３とホストシステムを接続するためのインタフェースである。例えば、ホストバス２００がＰＣＩｅの場合、例えばＰＣＩｅのＰＨＹを含むことができる。ホストインタフェース２０１は、ネットワークインタフェース１０３内のメモリ２０５とホストシステムのメモリ間でデータをやり取りするためのＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）を搭載していてもよい。

なお、ホストシステムのメモリとデータをやり取りするＤＭＡは、ネットワークコントローラ２０３、または、アシストシステム２０６に搭載してもよい。ホストインタフェース２０１は、内部スイッチ２０７を介して、ネットワークインタフェース１０３の各モジュールと接続する。

ネットワークパス２０２は、例えば、ＩＰネットワークのパスで、ＷＡＮ、ＬＡＮ、または、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のネットワーク形態をとる。ネットワークインタフェース１０３は、１つのネットワークパス２０２、または、冗長化することも考慮して２以上のネットワークパス２０２を介して通信を行う。ネットワークパス２０２は、ロスレス構成を取らない場合、パケットロスが発生する可能性のあるパスである。

ネットワークコントローラ２０３は、ネットワークパス２０２にネットワークインタフェース１０３を接続するためのインタフェースある。ネットワークコントローラ２０３は、例えば、ＰＨＹ等の物理層の処理、並びに、データリンク層、インターネット層、及びトランスポート層のステートレスな処理を実行する。ネットワークコントローラ２０３は、例えばチェックサムやフレーム処理を行う。ネットワークコントローラ２０３は、送受信するパケットのバッファを含み、そのバッファと各メモリのＤＭＡ処理機能を持つ。

ネットワークコントローラ２０３は、例えば、イーサネット、ＩＰ、ＴＣＰ、ＵＤＰ等に対応する。更に、ＩＰｓｅｃ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）、ＤＩＦ（Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｆｉｅｌｄ）等のオフロードエンジンを含んでもよい。また、光ケーブルやカッパーケーブル等との接続に対応した構成をとる。

プロセッサ２０４は、例えば、汎用プロセッサであり、ネットワークインタフェース１０３では、例えば、サーバシステム１００等でも利用されるオペレーティングシステムを動作させる。プロセッサ２０４は、さらに、他のソフトウェアを実行して、ネットワークプロトコル処理やネットワークインタフェース１０３の管理等の処理を行う。プロセッサ２０４は、任意の構成を有することができ、例えば、１又は複数のＣＰＵ又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含み、１又は複数のコアを含むことができる。

ネットワークプロトコル処理は、ネットワークコントローラ２０３とインタフェースを取り、例えば、ソケットプログラムや、ｉＳＣＳＩイニシエータまたはターゲット、ＮＶＭｅ－ｏＦイニシエータまたはターゲット等のプログラムを実行する。ネットワークプロトコル処理は、更に、ホストインタフェース２０１とインタフェースを取り、ホストとのコマンドやデータのやり取りの制御を行う。加えて、プロセッサ２０４は、ネットワークインタフェース１０３内のアシストシステム２０６、内部スイッチ２０７等の制御も行う。本実施例のエラー訂正処理に関しても、当該プロセッサ２０４で処理を行う。

メモリ２０５は、例えば、ＳＤＲＡＭ等の半導体メモリで構成され、ＳＣＭなどの不揮発メモリと組み合わせて構成してもよい。メモリ２０５は、プロセッサ２０４の主記憶として、実行プログラム（ネットワークプロトコル処理やエラー訂正処理等の命令コード）や、プロセッサが参照する管理テーブル等を格納する。また、メモリ２０５は、ネットワークと送受信するコマンドやデータのバッファとしても利用される。更に、ネットワークコントローラ２０３やホストインタフェース２０１とキューイングインタフェースをとり、キューのディスクリプタやインデックス等を格納してもよい。

アシストシステム２０６は、専用処理のハードウェアオフロードエンジンであり、プロセッサ２０４処理の一部をオフロードすることで、ネットワークインタフェース１０３の処理パフォーマンスを向上させる。例えば、ＩＰｓｅｃやＴＬＳ、ＤＩＦ、ＣＲＣ、ハッシュ計算、パリティ計算、フィルタリング処理、圧縮、重複排除等の専用ハードウェアで構成する。アシストシステム２０６はプロセッサ２０４が管理して利用し、ホストシステムからも利用してもよい。

内部スイッチ２０７は、ネットワークインタフェース１０３内の各モジュールを相互に接続して、それぞれのモジュールが通信できるようにする。

なお、情報システム、ストレージシステムは、ここで示したもの以外も含んでよいものとし、例えば、監視や保守のためのモジュールやインタフェース、ネットワークインタフェース１０３上で動作するオペレーティングシステムやソフトウェアプログラムが格納される不揮発の記憶装置が追加されてもよい。

図３は実施例にかかるストレージインタフェースのプログラム構成を示す図である。ネットワークインタフェース１０３は、ネットワークプロトコル処理及びネットワーク通信の際に、経路途中で失ったパケットの再生を行うためのエラー訂正処理を実行する。ソフトウェアベースの変更可能な処理機能を実現するために、ネットワークインタフェース１０３は、汎用的なプロセッサ２０４とメモリ２０５を用いて、オペレーティングシステム３００を動作させ、その上で各種処理のソフトウェアプログラムを動作させる。

ソフトウェアプログラム３００～３１２は、メモリ２０５に展開され、プロセッサ２０４処理される。なお、ＤＩＦ（Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｆｉｅｌｄ）やＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）、暗号、圧縮、ハッシュ、パリティ処理などハードウェア化したほうが効率の良くなる処理部分は、アシストシステム２０６または、各種ＤＭＡハードウェアに実装し、ソフトウェアにより制御できる。

オペレーティングシステム３００は、ネットワークインタフェースを動作させるための基盤となる基本ソフトウェアプログラムであり、ネットワークインタフェース全体を管理する。オペレーティングシステム３００は、ネットワークインタフェースのプロセッサ上で動作する各ソフトウェアに共通する利用環境を提供する。オペレーティングシステム３００は、組込み向けオペレーティングシステムでもよいし、サーバ上で動くような汎用オペレーティングシステム、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）等でもよい。

以下、他のプログラム３０１～３１２の説明を行う。初期化／保守／障害処理３０１は、ネットワークインタフェース１０３を構成するハードウェアの初期化及び、各種ソフトウェアの初期化処理を行う。また、ネットワークインタフェース１０３のソフトエアの更新や、ハードウェア故障の検出及びホストシステムへの通知等をサポートする。

制御コマンド処理３０２は、ホストシステムからネットワークインタフェース１０３を制御するためのコマンドを受信し、ネットワークインタフェース１０３を制御する。ネットワークプロトコルの処理要求をホストシステムから受け、ネットワークプロトコル処理３０６を起動し、ネットワークプロトコル処理３０６の処理結果をホストシステムへ応答する。また、ホストシステムで確保されたメモリとのデータ転送のために、ＤＭＡ制御処理３０３を起動し、応答処理も行う。更に、初期設定や設定変更、ネットワークインタフェース１０３のソフトウェア交換や、障害時のホストシステムへの通知等を行う。

ＤＭＡ制御処理３０３は、例えば、ホストシステム側で確保されたメモリと、ネットワークインタフェース１０３上のメモリ２０５と、の間のデータ転送を制御するため、ＤＭＡハードウェアとのインタフェース処理を行う。

アシストシステム処理３０４は、ＤＩＦやＣＲＣ、暗号、圧縮、ハッシュ、パリティ処理などハードウェア化したほうが効率が良くなる処理をアシストシステム２０６にて実現した際に、そのハードウェアを制御する。アシストシステム２０６は、キューイングインタフェース等を取る。アシストシステム処理３０４は、アシストシステム２０６を制御するキューディスクリプタの生成、発行、及び、アシストシステム２０６からの応答刈り取り、処理を実施する。

ネットワークコントローラドライバ３０５は、ネットワークコントローラ２０３を制御するためのドライバソフトウェエアである。ネットワークコントローラドライバ３０５は、パケット生成またはパケット受信時にオフロードするパケット処理のパラメータセットをネットワークコントローラ２０３へ渡す。さらに、ネットワークプロトコル処理３０６が生成したパケットをネットワークコントローラ２０３へ渡して送信させる。また、ネットワークコントローラ２０３から受信したパケットを、ネットワークプロトコル処理３０６へ渡す。

ネットワークプロトコル処理３０６は、ホストシステムの指示を受けて、制御コマンド処理３０２、アシストシステム処理３０４、ＤＭＡ制御処理３０３、ネットワークコントローラドライバ３０５と連携して、パケットの生成及びその送信処理を行う。また、受信したパケットの解析処理を行い、ホストシステムへコマンドまたはデータを転送する。

例えば、ネットワークプロトコル処理３０６は、インターネットプロトコル層のＩＰヘッダ処理、トランスポート層のＴＣＰヘッダ処理やＵＤＰヘッダ処理、そして、ｉＳＣＳＩ処理やＮＶＭｅ－ｏＦ処理を行う。これにより、送受信データ及びコマンドをホストシステムと、または、ネットワークを介して対向システムと、やり取りできるようにする。また、ネットワークプロトコル処理３０６は、取得したパケットと未取得のパケットの情報を取得し、未取得のパケットに対して、エラー訂正処理３０７及び再送処理３８１と連携して、エラー訂正処理もしくは再送処理を実施する。

エラー訂正処理３０７は、ネットワークプロトコル処理３０６の処理結果を受けて、エラー訂正処理の制御を行う。エラー訂正処理３０７は、ネットワークパケットの送受信状態を見て、必要な際には、エラー訂正処理を行う。エラー訂正処理は、コマンドに対する処理、または、データに対する処理である。エラー訂正処理３０７では、エラー訂正グループを作成する。

エラー訂正グループは、冗長データを生成するときに使用するための複数のデータ（ユーザデータ）及び、生成した冗長データで構成される。ここで、コマンドと対応付けられているデータを、一般的なデータ又は冗長データと区別するため、ユーザデータと呼ぶことがある。エラー訂正グループは、当該グループに属した複数のデータを使って冗長データを生成する計算を行い、当該グループに属した複数のデータと冗長データを使って当該グループ内で計算を行い、失われたデータを再生したりするために使用する。

例えば、送信側では、当該グループに属した複数のデータ（ユーザデータ）は、ネットワークに送信するパケットに格納される。パケット送信毎にデータをバッファメモリに格納していき、冗長度に応じた数のデータ量がそろったら、それらデータを使って冗長データの生成を行い、その冗長データもネットワークに送信する。冗長データ及びそれを生成するために利用したデータには、同じエラー訂正グループの識別子を付与し、受信側で冗長データと同じエラー訂正グループの識別子の組み合わせで、エラー訂正をできるようにする。同一のエラー訂正グループの識別子を格納するパケットは、エラー訂正パケットグループを構成する。

そして、受信側ではエラー訂正グループの識別子に従って、受信データ（冗長データを含む）をバッファメモリ格納していき、もし、同じ識別子のエラー訂正グループ内で、一部データ（ユーザデータ）が不足し、冗長データを使った再生が必要となった場合は、そのバッファメモリに格納したデータ（冗長データを含む）を使って、データ再生成の計算を行い、失われたデータを再生する。

エラー訂正グループの範囲に対して、冗長データをどれぐらい設定するかは、エラー訂正レベルで決定する。エラー訂正グループには、エラー訂正レベルが割り当てられている。エラー訂正レベルは、データ量とそれに応じた冗長度を示す。例えば、８ＫＢのデータ１００個に対して冗長度２のエラー訂正レベルであれば、８ＫＢのデータを１００個送信して、受信側で９８個と冗長データを受信すれば、データを２つ失っていても、受信側でデータを再生できる。

エラー訂正グループは、受信側でエラー訂正による再生も含めて、データ（ユーザデータ）をすべて受信できた時点で、そのデータに関するバッファメモリを開放する。例えば、受信側のバッファメモリは、データがそろって、他のエラー訂正処理でもそのデータを利用しなくなった場合に開放される。送信側のバッファメモリは、送信側が受信側からの応答により送信したデータが受信側に届いたことを判定し、他のエラー処理でもそのデータを利用しなくなった場合に開放する。なお、エラー訂正ができないときは、エラー訂正処理３０７は、再送処理を行うと決定する。

データ送信時エラー訂正処理３０８は、受信側がエラー訂正時に利用する制御情報を含むエラー訂正ヘッダ、及び、エラー訂正用の冗長データの適用範囲のグループを管理する。データ送信時エラー訂正処理３０８は、グループ内で、エラー訂正アルゴリズムより、エラー訂正処理を実施する。エラー訂正レベルより冗長度を決定して、その冗長度に対応した冗長データを生成して、ネットワークパケットとして送信する。これにより、送信データを含むネットワークパケットがネットワーク経路上で失われても、受信側でエラー訂正処理により再生できる。

データ受信時エラー訂正処理３０９は、受信データを含むネットワークパケットがネットワーク経路上で失われた際に、既に受信しているネットワークパケットのエラー訂正ヘッダ情報及び、冗長データを用いて、失ったネットワークパケットの再生を行う。再生のためのエラー訂正アルゴリズムやエラー訂正可能かを判別するためのエラー訂正レベルは、送信側と連携して、あらかじめ決定し、エラー訂正管理テーブルにて管理を行う。

エラー訂正可能であれば、既に受信しているネットワークパケット及び冗長データより、再生のための処理を行い、ネットワークパケットを再生する。なお、ネットワークパケットがネットワーク経路上で実際に失われていなく、到着が遅れている場合でも、エラー訂正条件がそろえば、エラー訂正を行い、あとから遅れてきたネットワークパケットは破棄してもよい。これにより、ネットワーク環境が良くない場合でも、効率的にデータ転送を行える。

複数のコネクションを張る際に、それらコネクションのパケット間でエラー訂正グループを設定してもよい。例えば、コマンド送信などで、イニシエータ側が発行したコマンドに対して、Ｒｅａｄｙ ＴＯ Ｔｒａｎｓｆｅｒ（Ｒ２Ｔ）でターゲット側がイニシエータ側にデータ送信を要求してから、イニシエータがデータを送信するような場合がある。イニシエータからのコマンド損失に対応するために、１コネクション内のコマンドだけでエラー訂正を設定する場合、１コマンドに対して冗長コマンド１つになってしまう。同じ宛先の複数コネクションのコマンド間でエラー訂正グループを設定することで、複数コマンドに対して一つの冗長データを生成でき、効率的なエラー訂正の通信を実現できる。

コマンド送信時エラー訂正処理３１０は、受信側のエラー訂正時に利用する制御情報を含むエラー訂正ヘッダ、及び、エラー訂正用の冗長データの適用範囲のグループを管理する。コマンド送信時エラー訂正処理３１０は、グループ内で、エラー訂正アルゴリズムより、エラー訂正処理を実施する。エラー訂正レベルより冗長度を決定して、その冗長度に対応した冗長データを生成して、ネットワークパケットとして送信する。これにより、送信コマンドを含むネットワークパケットがネットワーク経路上で失われても、受信側でエラー訂正処理により再生できる。

コマンド送信では、エラー訂正のグループを同一コネクション内のデータで構成する以外に、エラー訂正のグループに異なるコネクションのデータを含めてもよい。例えば、ディザスタリカバリ構成を取っている、正サイトと副サイト間のネットワーク通信において、複数コネクションで定期的にコマンドを送信するケースがある。

これら複数コネクションの間でエラー訂正グループを作成し、そのエラー訂正グループにエラー訂正アルゴリズムを適用する。エラー訂正レベルに応じて冗長度を決定し、冗長パケットを生成して送信する。複数コネクションの情報を利用することで、コネクション内では少ないコマンド数でも、複数コネクション間のコマンドを一つのグループに含めることで、より適切なエラー訂正を可能とする。

コマンド受信時エラー訂正処理３１１は、受信コマンドを含むネットワークパケットがネットワーク経路上で失われた際に、既に受信しているネットワークパケットのエラー訂正ヘッダ情報及び冗長データを用いて、失ったネットワークパケットの再生を行う。再生のためのエラー訂正アルゴリズムやエラー訂正可能かを判別するためのエラー訂正レベルは、送信側と連携して、あらかじめ決定し、エラー訂正管理テーブルにて管理を行う。

エラー訂正可能であれば、コマンド受信時エラー訂正処理３１１は、既に受信しているネットワークパケット及び冗長データより、再生のための処理を行い、ネットワークパケットを再生する。なお、ネットワークパケットがネットワーク経路上で実際に失われていなく、到着が遅れている場合でも、エラー訂正条件がそろえば、エラー訂正を行い、あとから遅れてきたネットワークパケットを破棄してもよい。これにより、ネットワーク環境が良くない場合でも、効率的にデータ転送を行える。

コマンド受信では、では、エラー訂正のグループを同一コネクション内のデータで構成する以外に、エラー訂正のグループに異なるコネクションのデータを含めてもよい。例えば、ディザスタリカバリ構成を取っている、正サイトと副サイト間のネットワーク通信において、複数コネクションで定期的にコマンドを送信するケースがある。これら複数コネクションの間でエラー訂正グループを作成してもよい。複数コネクションの情報を利用することで、コネクション内では少ないコマンド数でも、複数コネクション間のコマンドを一つのグループに含めることで、より適切なエラー訂正を可能とする。

再送処理３１２は、受信側でエラー訂正処理が不可の場合、または、エラー訂正処理が適用されていないパケットが失われた場合に、送信側に、失われたパケットのみの再送を依頼する応答パケットを生成して、返送する。送信側は、受け取った応答パケットから、失われたパケットのみを再送する。このように、失われたパケット情報を返答することで、既に受信済みのデータの再送を行うことがなくなり、ネットワーク帯域を効率的に利用することが可能となる。

また、再送処理３１２では、受信側からの応答パケットが失われてしまい、送信側が受け取れない場合を想定し、送信側で再送タイマを設定し、一定時間応答がなかった場合に、再度、応答返答がないパケットを再送する。これにより、ネットワーク経路上でネットワークパケットが失われても、エラー訂正と失われた部分の再送により、再送の発生頻度を抑えて、効率的にネットワーク帯域を使いながら、ネットワークパケットを送受信することができる。

図４は、図３に示したストレージインタフェースのプログラムの関係の一例を示す図である。ネットワークインタフェース１０３では、オペレーティングシステム３００が動作し、各ソフトウェアプログラムはそれをベースに動作する。また、初期化／保守／障害処理３０１により、ネットワークインタフェース１０３は、初期設定、ソフトウェア更新等の保守、及び障害処理等を実行する。障害処理は、例えば、障害検出、並びに統計情報及びエラー情報などのダンプトレース情報の収集等を含む。

ネットワークインタフェース１０３の制御コマンド処理３０２は、ホストインタフェース２０１を制御し、ホストシステムとネットワーク通信の送信コマンドまたは受信コマンド、例えば、ｉＳＣＳＩやＮＶＭｅ－ｏＦのコマンドをやりとりをする。コマンドは、キューインタフェースを用いて、ホストシステムとやり取りされる。

制御コマンド処理３０２は、ネットワークプロトコル処理３０６の結果より、ホストシステムが処理できるディスクリプタフォーマットを生成して、キューに格納する。また、ホストシステムが生成したディスクリプタをキューから取得し、ネットワークプロトコル処理３０６等、ネットワークインタフェース１０３内の各機能を設定、利用する。なお、キューのディスクリプタやデータ等は、ＤＭＡ制御処理３０３によりＤＭＡを用いてホストシステムとネットワークインタフェース１０３でやり取りする。

ネットワークコントローラドライバ３０５は、ネットワークコントローラ２０３を制御し、ネットワークコントローラ２０３のパケットバッファに対して送信パケットを格納し、パケットバッファから受信パケットを取得する。また、データリンク層、インターネットプロトコル層、トランスポート層のフレーム処理や、ステートレスな処理、例えば、チェックサム計算等をオフロードするための設定を行う。

ネットワークコントローラドライバ３０５の動作を受けて、ネットワークプロトコル処理３０６は、ＩＰ、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ｉＳＣＳＩ ＰＤＵ処理、ＮＶＭｅ－ｏＦ ＰＤＵ処理等のネットワークプロトコル処理を行う。なお、ＡＲＰやＩＣＭＰ等の処理や、ＩＰもバージョン４やバージョン６の処理を行ってもよい。また、トランスポート層のプロトコルは、ＵＤＰやＴＣＰに加えて、ＱＵＩＣ等のプロトコルでもよい。

ネットワークプロトコル処理３０６では、処理した結果を用いて、制御コマンド処理３０２と連携し、ホストシステムとネットワーク通信のためのやり取りを行う。この時、ネットワークプロトコル処理３０６のうち、専用ハードウェアで処理したほうが効率の良い、例えば、チェックサムやダイジェスト計算、暗号化処理や圧縮、重複排除処理、ハッシュ、パリティ処理は、アシストシステム処理３０４を介してアシストシステム２０６にハードウェアオフロードして実施しても良い。

一方で、ネットワーク送信の際には、ネットワークプロトコル処理３０６とエラー訂正処理３０７が連携し、必要に応じて、送信パケットにエラー訂正処理を適用する。エラー訂正処理３０７では、送信する対象が、コマンドかデータかを判定する。データの場合は、データ送信／受信エラー訂正処理４００が、送信するデータパケット間でエラー訂正処理を行い、エラー訂正ヘッダを付与する。ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークプロトコル処理を実施して、パケットを送信する。

コマンドの場合は、コマンド送信／受信エラー訂正処理４０１が、送信するコマンドパケット間及び宛先が同じ複数コネクション間で、エラー訂正処理を行い、エラー訂正ヘッダを付与する。ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークプロトコル処理を実施して、パケットを送信する。なお、複数コネクション間でのエラー訂正処理は、データの場合も実施してもよく、コマンド送信も同一コネクションで実施してもよい。データとコマンドが混在する時は、データとコマンドを合わせてエラー訂正グループとして、エラー訂正処理を適用してもよい。

エラー訂正処理３０７では、受信したパケットが、コマンドかデータかを判定する。データの場合は、データ送信／受信エラー訂正処理４００が、受信したデータパケット間で、エラー訂正処理を行う。コマンドの場合は、コマンド送信／受信エラー訂正処理４０１が、受信したコマンドパケット間および、複数コネクション間でエラー訂正処理を行う。なお、複数コネクション間でのエラー訂正処理は、データの場合も実施してもよく、同一コネクションのコマンドでエラー訂正処理を実施してもよく、データとコマンドが混在する時は、データとコマンドを合わせてエラー訂正グループとして、エラー訂正処理を適用してもよい。

もし、エラー訂正処理３０７の判定結果が、エラー訂正ができないことを示す場合は、再送処理３８１が実行される。受信側の再送処理３８１では、受信できなかったパケットのみを再送するように送信側へ応答を返す。一方で、送信側は一定時間応答がない場合、パケットの再送を行う。

図５は、実施例にかかるリモートコピーシステムについての説明図である。ネットワーク通信におけるエラー訂正処理を、ストレージシステムのディザスタリカバリのリモートコピー等に利用する場合について説明する。ディザスタリカバリ可能な構成は、正サイト５００と副サイト５０１で構成する。正サイト５００のプライマリボリューム５０２に対するデータライト５０４を、ペアを組んだ副サイト５０１のセカンダリボリューム５０３に反映する。正サイト５００のプライマリボリューム５０２が機器故障などの障害や、災害などによる正サイト５００自体の停止時にも、副サイト５０１のセカンダリボリューム５０３に切り替えることで、データを利用することができ、業務継続が可能となる。

プライマリボリューム５０２へのデータライト５０４に対して、リモートコピーのシステムでは、コピー５０５を生成し、そのコピー５０５を副サイト５０１へデータ転送する。リモートコピー方法は、スナップショットベースのリモートコピーでもよいし、ジャーナルベースのリモートコピーでもよい。

スナップショットベースのリモートコピーは、はじめにプライマリボリューム５０２全体を副サイト５０１へ転送してコピー５０５を形成し、セカンダリボリューム５０３を構成する。その後、プライマリボリューム５０２への新規データライト５０４による変化分のみをコピー５０５に蓄えて、差分転送する。ジャーナルベースのリモートコピーは、データライト５０４をそのままジャーナル情報としてコピーして、それをデータ転送する。

なお、リモートコピーは、正サイト５００側契機で副サイト５０１へデータ転送しなくてもよい。副サイト５０１側で定期的に正サイト５００側のデータを取得してもよい。正サイト５００及び副サイト５０１は、アクティブ－アクティブ構成又はアクティブ－スタンバイ構成を有することができる。

上記ディザスタリカバリ構成でのリモートコピーにおいて、正サイト５００と副サイト５０１は外部ネットワーク１０７で接続される。外部ネットワーク１０７は、例えば、正サイト５００と副サイト５０１の距離が大きく離れているときは、ＷＡＮを利用する構成が考えられる。

ＷＡＮを使った場合は、他の通信も並行して実施されているため、パケットロストする可能性が高くなる。この時、正サイト５００と副サイト５０１の距離が離れていれば離れているほど、送受信ネットワークパケットをロストした際の再転送には、再送要求の往復時間がかかり性能影響が大きくなる。また、パケットロストが発生しているネットワークに対して、再送タイマですべてのパケットを再送すると、帯域を圧迫してしまい、性能に影響がある。

このような環境において、実施例のエラー訂正処理を適用すると、再送のラウンドトリップタイムを削減することができるため、高効率にネットワークを利用することができる。

エラー訂正処理の一例を示す。上術した副サイト５０１側で定期的に正サイト５００側のデータを取得する方法では、定期的に副サイト５０１から正サイト５００のジャーナルデータをリードする。このデータリードは、複数コネクションを張って実施することで広帯域化し、データ転送性能及び可用性を高めている。エラー訂正処理では、これら複数コネクションのコマンド及びデータをそれぞれ、複数コネクション間で、エラー訂正グループにし、エラー訂正処理を実行する。これにより、例えば単発のコマンドに対してもエラー訂正を効果的に適用することができる。

図６Ａ及び６Ｂは実施例にかかるエラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含まない形式）である。図６Ａ及び６Ｂのどちらも、例えば、ｉＳＣＳＩまたはＮＶＭｅ－ｏＦのＰＤＵに対して、エラー訂正対象６０２を指定している例を示している。図６Ａにおいて、エラー訂正対象６０２が単体のヘッダ６００とデータ６０１の組みであり、図６Ｂにおいて、エラー訂正対象６０２が複数のヘッダ６００とデータ６０１の組である。

ヘッダ６００は、例えば、ｉＳＣＳＩまたはＮＶＭｅ－ｏＦにおける、ＰＤＵヘッダであり、データ６０１は、ペイロードに該当する。ネットワーク通信では、ネットワーク経路のＭａｘｉｍｕｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ（ＭＴＵ）サイズに合わせて、ＰＤＵの分割が必要であれば分割して送信する。

図６Ａの例では、分割したＰＤＵに対して、エラー訂正対象６０２を示すエラー訂正グループを設定し、エラー訂正レベルより冗長度を決めて、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正用データ６０４は、その冗長度に合わせて生成して、エラー訂正ヘッダ６０３付与する。エラー訂正ヘッダ６０３については後述する。以上によって作成した部分をネットワークペイロード６０６として、ネットワークヘッダ６０５を付与して送信する。

図６Ｂの例では、複数のＰＤＵ、つまり、ヘッダ６００とデータ６０１の複数の組みに対して、エラー訂正対象６０２を示すエラー訂正グループを設定し、エラー訂正レベルより冗長度を決めて、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正用データ６０４は、その冗長度に合わせて生成し、エラー訂正ヘッダ６０３付与する。エラー訂正ヘッダ６０３については後述する。以上によって作成した部分をネットワークペイロード６０６として、ネットワークヘッダ６０５を付与して送信する。

上記のようにヘッダ６００とデータ６０１の組みをエラー訂正対象６０２とすることで、ネットワークヘッダ６０５を追加することなく、エラー訂正処理を適用できる。これにより、送受信時のネットワークヘッダの処理負荷を低減できる。

なお、ネットワークヘッダ６０５は、例えば、データリンク層はイーサネット（登録商標）、インターネットプロトコル層はＩＰｖ４、トランスポート層はＴＣＰまたはＵＤＰとする。なお、ＴＣＰを用いる場合は、再送判定や応答処理に対して、エラー訂正処理に応じた対応を行ってもよい。

図７Ａ及び７Ｂは実施例にかかるエラー訂正対象パケットの一例を示す説明図（ネットワークヘッダを含む形式）である。図７Ａ及び７Ｂは、ネットワークヘッダ６０５を付与したパケットを、エラー訂正対象６０２に指定している例を示している。図７Ａにおいて、エラー訂正対象６０２は単体のヘッダ６００、データ６０１及びネットワークヘッダ６０５の組みである。図７Ｂにおいて、エラー訂正対象６０２は、複数のヘッダ６００、データ６０１及びネットワークヘッダ６０５の組である。

ヘッダ６００は、例えば、ｉＳＣＳＩまたはＮＶＭｅ－ｏＦ等における、ＰＤＵヘッダであり、データ６０１は、ペイロードに該当する。ネットワーク通信では、ネットワーク経路のＭａｘｉｍｕｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ（ＭＴＵ）サイズに合わせて、分割が必要であれば、分割して送信する。本例では、このヘッダ６００とデータ６０１の組みに対して、ネットワークヘッダ６０５を付与し他ものに対して、エラー訂正対象６０２を設定する。

図７Ａの例では、単体のヘッダ６００とデータ６０１の組みを分割し、分割した部分それぞれにネットワークヘッダ６０５を適用する。これらに対して、エラー訂正対象６０２を示すエラー訂正グループを設定し、エラー訂正レベルより冗長度を決めて、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正用データ６０４は、その冗長度に合わせて、生成して、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正ヘッダ６０３については後述する。以上によって作成した部分をネットワークペイロード６０６として、ネットワークヘッダ６０５を付与して送信する。

図７Ｂの例では、複数のヘッダ６００とデータ６０１の組みそれぞれに対してネットワークヘッダ６０５を適用する。これらに対し、エラー訂正対象６０２を示すエラー訂正グループを設定し、エラー訂正レベルより冗長度を決めて、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正用データ６０４は、その冗長度に合わせて、生成して、エラー訂正ヘッダ６０３を付与する。エラー訂正ヘッダ６０３については後述する。以上によって作成した部分をネットワークペイロード６０６として、ネットワークヘッダ６０５を付与して送信する。

上記のようにネットワークヘッダ６０５を適用したものに対して、エラー訂正対象６０２とし、その外にネットワークヘッダ６０５を再度付与することで、既存のネットワーク処理への影響を小さくしつつ、エラー訂正処理を適用できる。なお、ネットワークヘッダ６０５は、例えば、データリンク層はイーサネット（登録商標）、インターネットプロトコル層はＩＰｖ４、トランスポート層はＴＣＰまたはＵＤＰとする。

ネットワークインタフェース１０３は、エラー訂正対象のパケット構成を指定する、ユーザ設定可能な管理上を保持し、その管理情報に従って、エラー訂正対象のパケット構成を決定してよい。具体的には、管理情報は、ネットワークヘッダを含まないパケット構成又はネットワークヘッダを含むパケット構成を、エラー訂正対象として指定できる。

図８は実施例にかかるエラー訂正ヘッダの一例を示す説明図である。エラー訂正処理可能なネットワークパケットは、ネットワークヘッダ６０５とエラー訂正ヘッダ６０３とエラー訂正ペイロード８００から構成される。

エラー訂正ヘッダ６０３は、例えば、コントロール情報８０１とエラー訂正コントロール情報８０２を含む。コントロール情報８０１は、バージョン情報、オペコード、ヘッダ長、ペイロード長、ネクストヘッダ情報等を含む。バージョン情報は、エラー訂正ヘッダ６０３がサポートするエラー訂正処理の対応バージョンを示す。オペコードは、エラー訂正ヘッダ６０３が冗長データに関するものか、エラー訂正管理テーブルの更新に関するものか、の種別を示す。ヘッダ長は、エラー訂正ヘッダ６０３の長さを示す。ペイロード長は、エラー訂正ペイロード８００の長さを示す。ネクストヘッダ情報は、次にどのようなプロトコル種別のヘッダが来るかを示す。

エラー訂正コントロール情報８０２は、例えば、エラー訂正処理を適用可能な冗長データを含むデータ範囲を示すグループ番号、グループ内でのシーケンス番号、エラー訂正処理のアルゴリズム種別、エラー訂正処理の冗長度を示すエラー訂正処理レベルを示す。なお、エラー訂正処理のアルゴリズム種別やエラー訂正処理の冗長度は、エラー訂正管理テーブルを更新する際にやり取りするネットワークパケットのみでサポートし、コマンドやデータの送受信のパケットに含めなくてもよい。

図９は実施例にかかるエラー訂正管理テーブルに登録されている情報の一例の説明図である。エラー訂正管理情報９００は、エラー訂正処理に関する情報を管理するテーブルである。ネットワークインタフェース１０３上のメモリ２０５で管理し、プロセッサ２０４で処理する。エラー訂正管理情報９００は、複数のテーブル９０１、９４０及び９０９を含む。

エラー訂正通信先管理テーブル９０１は、エラー訂正処理を適用するか否かを設定するテーブルである。エラー訂正処理３０７は、当該テーブル９０１の設定をベースにしてエラー訂正処理を行う。エラー訂正通信先管理テーブル９０１は、ホストシステムから設定する。オペレータは、管理画面やコマンドライン設定などから行ってもよい。

エラー訂正通信先管理テーブル９０１は、例えば、エラー訂正通信適用先情報９０２と初期パラメータ９０３を含む。エラー訂正通信適用先情報９０２は、例えば、エラー訂正通信を行う接続先の識別子を登録する。識別子は、例えば、ＩＱＮ（ｉＳＣＳＩ Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｎａｍｅ）やＮＱＮ（ＮＶＭｅ Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｎａｍｅ）でもよいし、ＩＰアドレスとポート番号の組み合わせでもよい。

初期パラメータ９０３は、接続先とのエラー訂正処理に対して、どのようなエラー訂正アルゴリズムを利用するか、どれぐらいの頻度で冗長データを転送するかのエラー訂正レベル等の初期値を設定する。また、初期パラメータ９０３には、エラー訂正不可だった場合の動作を設定してもよい。例えば、エラー訂正不可だった場合、受信側から失った部分だけの再送を行う、失った部分から後の部分すべての再送を行う、または、再送要求の応答は行わずに送信側でタイマを設定して再送を行うか、を設定する。

また、初期パラメータ９０３には、再送タイマ値、リトライ回数等の初期値を設定してもよい。更に、本テーブルの初期パラメータ９０３は、エラー訂正通信を行った後に通信状況に応じて変更されたエラー訂正アルゴリズムやエラー訂正レベル等の情報を実測値として格納してもよい。次回の接続時に、初期設定を使うか、実測値を使用するかの選択を指定するフィールドを持ってもよい。初期パラメータ９０３は、エラー訂正対象のパケットの構成を指定してもよい。図６Ａ及び６Ｂを参照して説明したようにネットワークヘッダを含まないパケット構成又は図７Ａ及び７Ｂを参照して説明したようにネットワークヘッダを含むパケット構成がエラー訂正対象として指定されてよい。

エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４は、送信側のエラー訂正処理に関する情報を設定、管理するテーブルである。データ送信時エラー訂正処理３０８は、当該テーブルの設定をベースにエラー訂正の送信処理を行う。本テーブル９０４は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１を用いてネゴシエーションが実施される際に、生成される。テーブル情報は、コネクション終了と共に、テーブル内容をエラー訂正通信先管理テーブル９０１に反映して、削除されてもよいし、コネクション終了と共に、キャッシュとして保持し、キャッシュ量が許すまで保持し続けてもよい。

エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４は、例えば、宛先９０５、エラー訂正レベル９０６、エラー訂正方式９０７、制御情報９０８を含む。宛先９０５は、例えば、受信側のＩＰアドレス、ポート番号、ＩＱＮまたはＮＱＮを示す。エラー訂正レベル９０６は、エラー訂正処理において、どれぐらいの冗長データを利用するかを判定するために利用する。例えば、レベル１は１００パケットにつき、１パケット分、レベル２は１００パケットにつき１０パケット分等の定義を設定する。

エラー訂正方式９０７は、エラー訂正処理のアルゴリズムを指定する。制御情報９０８は、例えば、送信側からパケットを再送する際のタイマの情報や、他コネクションと合わせてエラー訂正処理を行うか否か等のエラー訂正対象６０２の指定、を含む。

エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９は、受信側のエラー訂正処理に関する情報を設定、管理するテーブルである。データ受信時エラー訂正処理３０９は、当該テーブルの設定をベースにエラー訂正の受信処理を行う。本テーブル９０９は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１を用いて、ネゴシエーションが実施される際に、生成される。テーブル情報は、コネクション終了と共に、テーブル内容をエラー訂正通信先管理テーブル９０１に反映して、削除されてもよいし、コネクション終了と共にキャッシュとして保持し、キャッシュ量が許すまで、保持し続けてもよい。

エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９は、例えば、送信元９１０、パケットロス率９１１、ロス傾向（ランダム）９１２、ロス傾向（バースト）９１３、エラー訂正レベル９０６、エラー訂正方式９０７、制御情報９０８を含む。送信元９１０は、例えば、送信側のＩＰアドレス、ポート番号、ＩＱＮまたはＮＱＮを示す。

パケットロス率９１１の計算方法は設計に依存する。例えば、エラー訂正処理を実施する条件がそろったときに、そのエラー訂正グループにおいて、どのぐらいパケットロスしているかから算出する。再送要求されたパケットは、ロストしたパケットに含まれる。パケットロス率９１１には、例えば、過去のエラー訂正グループにおけるパケットロス率の平均値が格納されてもよい。

もしくは、パケットの送受信量に対して、どれぐらいパケットがロストしているかから算出してもよい。パケットロス率９１１は、パケットロス率９１１は、長期間の継続的なロス率と、より短い期間であって直近のロス率、例えば、所定コネクション数又は所定エラー訂正グループ数の通信におけるロス率と、を示してもよい。

パケットロス率９１１に対して、パケットロスがどのような傾向で発生しているかをロス傾向（ランダム）９１２とロス傾向（バースト）９１３に格納する。例えば、１パケットのみが失われた場合は、ロス傾向（ランダム）９１２の数値を増やし、連続してパットが失われた場合は、ロス傾向（バースト）９１３の数値を増やす。

エラー訂正レベル９０６は、あらかじめエラー訂正通信先管理テーブル９０１に設定された値を用いつつ、例えばパケットロス率９１１を踏まえて変更して利用する。どのようなタイミングで変更するかは、制御情報９０８等で指定する。エラー訂正方式９０７は、あらかじめエラー訂正通信先管理テーブル９０１に設定された値を用いつつ、例えばロス傾向（ランダム）９１２とロス傾向（バースト）９１３の傾向を踏まえて、頻度が多い方に最適なアルゴリズムを選択して調整する。制御情報９０８は、例えば、応答を返答する際のタイマの情報や、他コネクションと合わせてエラー訂正処理を行うか等のエラー訂正対象６０２の指定を含む。

エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９は、さらに、送信元からのパケットの再送回数を格納してもよい。パケット再送回数は、例えば、現在のエラー訂正レベルにおける再送回数を示してよい。後述するように、エラー訂正レベルは通信状況に応じて更新され得る。

図１０は実施例にかかるエラー訂正通信登録を説明するためのフローチャートを示す。ネットワークインタフェース１０３がエラー訂正処理を実施できるようにするために、初期化／保守／障害処理３０１は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１の登録表示を行う（ステップＳ１０００）。表示は管理装置のＧＵＩの管理画面でもよいし、ホストシステム等から、ＣＵＩで表示してもよい。

初期化／保守／障害処理３０１は、オペレータの指示に従って、エラー訂正通信を登録するかを判定する。登録しない場合は終了する（ステップＳ１００１：ＦＡＬＳＥ）。一方で、登録する場合（ステップＳ１００１：ＴＲＵＥ）、初期化／保守／障害処理３０１は、オペレータの指示に従って、エラー訂正通信先管理テーブル９０１を操作する（ステップＳ１００２）。

エラー訂正通信先管理テーブル９０１の操作として、エラー訂正通信適用先の識別情報の登録を行い（ステップＳ１００３）、エラー訂正の初期方式を選択し（ステップＳ１００４）、エラー訂正の初期レベルの選択を行う（ステップＳ１００５）。そして、初期パラメータ９０３を設定する（ステップＳ１００６）。なお、設定する値は、前述の項目とする。最後に、登録完了となる（ステップＳ１００７）。本フローにより、前述のエラー訂正通信先管理テーブル９０１の登録作業を実施し、エラー訂正処理を実施できる状態を構成する。

図１１は実施例にかかるデータ送信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャートである。ネットワークインタフェース１０３は、ストレージコントローラ１０１から送信要求を取得する（ステップＳ１１００）。送信要求は、サーバシステム１００からのリード要求に対する送信起動、ストレージコントローラ１０１からのドライブボックス１０２への送信起動、または、ストレージコントローラ１０１から外部ネットワーク１０７を介した別サイトのストレージコントローラ１０１へのリモートコピーの送信起動でもよい。

次に、制御コマンド処理３０２は、送信要求が、コネクション処理かを判定する（ステップＳ１１０１）。コネクション処理の場合（ステップＳ１１０１：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、コネクション処理（ステップＳ１１１２）を実行する。コネクション処理（ステップＳ１１１２）に関しては後述する。

コネクション処理でない場合（ステップＳ１１０１：ＦＡＬＳＥ）、制御コマンド処理３０２は、エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４に宛先が登録済みかを判定する（ステップＳ１１０２）。登録済みの場合（ステップＳ１１０２：ＴＲＵＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、エラー訂正処理可能なネットワークパケットの送信処理を行う。登録済みでない場合（ステップＳ１１０２：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークプロトコル処理３０６は、エラー訂正なしで（ステップＳ１１１０）、ネットワークパケットの送信処理を行う（ステップＳ１１１３）。

登録済みの場合（ステップＳ１１０２：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正処理の範囲を管理するエラー訂正グループがすでに登録されているかを判定する（ステップＳ１１０３）。エラー訂正グループが登録されていない場合（ステップＳ１１０３：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、新規にエラー訂正グループを作成する（ステップＳ１１０９）。このとき、エラー訂正グループでは、冗長データを計算するために、エラー訂正グループに関係する送信パケットを管理するバッファメモリもしくはエラー訂正グループに関係する送信パケットの格納先アドレス情報を管理する。

エラー訂正グループがすでに登録されている場合（ステップＳ１１０３：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、既存グループを利用すると決定する。データ送信時エラー訂正処理３０８又はコマンド送信時エラー訂正処理３１０は、送信パケットにエラー訂正ヘッダを付与する（ステップＳ１１０４）。ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークパケット生成送信処理を行う（ステップＳ１１０５）。ネットワークパケット生成送信処理については後述する。

データ送信時エラー訂正処理３０８又はコマンド送信時エラー訂正処理３１０は、エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４の制御情報更新を行う（ステップＳ１１０６）。データ送信時エラー訂正処理３０８又はコマンド送信時エラー訂正処理３１０は、エラー訂正レベルを確認し（ステップＳ１１０７）、冗長パケット不要かを判定する（ステップＳ１１０８）。

冗長パケット不要の場合（ステップＳ１１０８：ＴＲＵＥ）、ネットワークパケット送信を完了する。一方で、冗長パケットが必要な場合（ステップＳ１１０８：ＦＡＬＳＥ）、データ送信時エラー訂正処理３０８又はコマンド送信時エラー訂正処理３１０は、エラー訂正グループより、冗長データを生成する（ステップＳ１１１１）。ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークパケット生成送信処理を行い（ステップＳ１１０５）、ネットワークパケット送信を完了する。本フローにより、エラー訂正処理可能なネットワークパケットを送信される。

図１２は実施例にかかるコネクション処理コマンド送信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャートを示す図である。コネクション処理では、エラー訂正処理３０７は、コネクション確立処理かを判定する（ステップＳ１２００）。コネクション確立処理の場合（ステップＳ１２００：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１に登録があるかを判定する（ステップＳ１２０１）。

登録がある場合（ステップＳ１２０１：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４に登録する（ステップＳ１２０２）。エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４がキャッシュとして存在する場合、新規に作成するか、キャッシュを利用するか決定する。登録がない場合（ステップＳ１２０１：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子２からの処理を行う。

また、エラー訂正処理３０７は、コマンド間エラー訂正条件を満たしているかを判定する（ステップＳ１２０３）。満たしている場合（ステップＳ１２０３：ＴＲＵＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子１からの処理を行う。満たしていない場合（ステップＳ１２０３：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子２からの処理を行う。

一方、コネクション確立処理でない場合（ステップＳ１２００：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４に登録があるかを判定する（ステップＳ１２０４）。登録がない場合（ステップＳ１２０４：ＦＡＬＳＥ）、図１１の結合子１からの処理を行う。登録がある場合は（ステップＳ１２０４：ｔｒｕｅ）、コマンド間エラー訂正条件を満たしているかを判断する（ステップＳ１２０３）。満たしている場合は（ステップＳ１２０３：ＴＲＵＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子１からの処理を行う。満たしていない場合（ステップＳ１２０３：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子２からの処理を行う。

本フローにより、コネクション確立とエラー訂正処理の関連性をつけ、各種エラー訂正管理テーブルの生成を行うか否かを判定する。

図１３は実施例にかかるエラー訂正通信における再送または完了処理を説明するためのフローチャートを示す。応答受信では、送信側のエラー訂正処理３０７は、受信側からネットワークパケットの送信に対する応答を受信し、その応答に再送要求がないか判定する（ステップＳ１３００）。再送要求がない場合（ステップＳ１３００：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正通信対象かを判定する（ステップＳ１３０１）。エラー訂正通信でない場合（ステップＳ１３０１：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、応答に対する処理を実施して、ネットワークパケット送信に利用した開放すべき各種リソースを開放して完了する。

エラー訂正通信の場合（ステップＳ１３０１：ＴＲＵＥ）、更に、エラー訂正グループを開放可能か判定する（ステップＳ１３０２）。まだ、エラー訂正処理のための冗長データ計算などで応答受信した範囲の情報を利用する場合は、開放できないと決定する（ステップＳ１３０２：ＦＡＬＳＥ）。ネットワークインタフェース１０３は、応答に対する処理を実施して、完了する。

エラー訂正グループ範囲のパケットを受信側がすべて受信して、コネクションをクローズするなど、冗長データ計算のためなどにエラー訂正グループが不要となり、開放可能でる（ステップＳ１３０２：ＴＲＵＥ）。エラー訂正処理３０７は、エラー訂正グループを開放する（ステップＳ１３０３）。ネットワークインタフェース１０３は、応答に対する処理を実施して、完了する。また、応答を受けたネットワークパケット送信に利用したデータが、冗長データの生成等に不要であれば、エラー訂正処理３０７は、当該ネットワークパケット送信に利用した開放すべき各種リソースを開放する。

一方で、再送要求がある場合は（ステップＳ１３００：ＦＡＬＳＥ）、再送処理３１２は、パケットの再送処理を行って（ステップＳ１３０４）、応答に対する処理を完了する。再送処理３１２は、応答の中で指定されたネットワークパケットを再送する。その指定は、例えば、単体のネットワークパケットでもよく、複数ネットワークパケットになる範囲で指定されてもよい。

パケット再送では、送信するパケットに対して、図１１に示した、データ送信を再度実施する。なお、再送であることを加味して、必要でなければその中のいくつかの処理を行わなくてもよく、例えば、ネットワークパケット生成送信処理（ステップＳ１１０５）等でバッファしているネットワークパケットを、再度送信してもよい。また、再送用に別の冗長レベル等を管理して、冗長パケットの送信を行ってもよい。

応答受信にエラー訂正処理に関する情報の更新要求が含まれていた場合は、エラー訂正処理３０７、データ送信時エラー訂正処理３０８又はコマンド送信時エラー訂正処理３１０は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１やエラー訂正管理テーブル（送信管理）９０４を、その更新要求内容に従って更新する。

本フローにより、応答要求に対して、エラー訂正通信の場合の処理を実施し、エラー訂正通信において、エラー訂正が不可だった場合にも再送処理にて、データを再送信することで、受信側にネットワークパケットを転送することができる。

図１４は実施例にかかるエラー訂正通信における、再送側での再送タイマ割り込みに起因する再送または完了処理を説明するためのフローチャートを示す。ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークインタフェース１０３上のタイマ割り込みに対して、再送が必要な時間が経過しているかを判定する（ステップＳ１４００）。再送が必要な時間を経過していなければ、ネットワークプロトコル処理３０６は、処理を完了する（ステップＳ１４００：ＦＡＬＳＥ）。この時、必要であれば、再送タイマを再設定してもよい（ステップＳ１４０１）。

再送が必要な時間が経過していた場合（ステップＳ１４００：ＴＲＵＥ）、ネットワークプロトコル処理３０６は、その再送対象がエラー訂正通信かを判定する（ステップＳ１４０２）。エラー訂正通信でなければ（ステップＳ１４０２：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子２からの処理を行って、必要であれば、再送タイマを再設定して（ステップＳ１４０１）、処理を完了する。

一方で、エラー訂正通信の場合は（ステップＳ１４０２：ＴＲＵＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、図１１の結合子１からの処理を行って、必要であれば、再送タイマを再設定して（ステップＳ１４０１）、処理を完了する。なお、再送は、ネットワークパケットを再送してもよいし、エラー訂正通信の設定によっては、冗長データを再送してもよい。また、再送時の冗長度はエラー訂正通信の設定と状況に応じて、変更しても良い。更に、再送タイマ更新は通信状況や再送回数等に応じて変更してもよく、同一パケットの再送回数を管理して、その回数に従ってそのパケットの再送を打ち切ってもよい。

本フローにより、受信側からの応答が失われてしまったなど、受信側からの応答がなくとも、ネットワークパケットを再送することで、受信側にネットワークパケットを転送することができる。また、エラー訂正の冗長パケットのみを送ることは、ネットワーク帯域の効率的な利用を可能とする。

図１５Ａ及び１５Ｂは実施例にかかるエラー訂正方式及びエラー訂正レベルに応じて転送順番を変更する動作を説明するためのフローチャートを示す。図１５Ａを参照して、ネットワークパケット生成送信処理（ステップＳ１１０５）では、ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークパケット生成を行う（ステップＳ１５００）。

ネットワークプロトコル処理３０６は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１を参照し、宛先のエラー訂正方式、エラー訂正レベル及びロス傾向を確認し、送信順番変更対象であるか判定する（ステップＳ１５０１）。エラー発生がバースト的で、同一エラー訂正のグループのパケットが連続しない送信にした方が、エラー訂正方式が効果的と判定した場合に、送信順番変更対象であると判定する。

例えば、バーストのロス傾向のカウント数がランダムのロス傾向のカウント数より大きい場合に、エラー発生がバースト的と判定される。エラー訂正方式に対して閾値が設定され、エラー訂正レベルの冗長度が閾値より低い場合、送信順番変更対象と判定してもよい。

送信順番変更対象でない場合（ステップＳ１５０１：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークプロトコル処理３０６は、ネットワークパケット送信を行う（ステップＳ１５０５）。送信順番変更対象の場合（ステップＳ１５０１：ＴＲＵＥ）、ネットワークプロトコル処理３０６は、順序入れ替えバッファに対する格納位置情報を取得し（ステップＳ１５０２）、順序入れ替えバッファに格納する（ステップＳ１５０３）。そして、送信タイマを設定する（ステップＳ１５０４）。

順序入れ替えは、同一グループ及び同一コネクションのネットワークパケットの送出をなるべく異なるグループ及び別コネクションと混ぜることで、バーストエラー発生時もランダムエラーになる確立が上がるように制御する。

図１５Ｂを参照して、設定した送信タイマの起動処理では、タイマ時間が来た際に、送信処理が再度起動される。ネットワークプロトコル処理３０６は、順序入替えバッファ情報を取得し（ステップＳ１５０６）、未送信パケットがあるかを判断し（ステップＳ１５０７）、未送信パケットがない場合（ステップＳ１５０７：ＦＡＬＳＥ）、処理を終了する。未送信パケットがある場合（ステップＳ１５０７：ＴＲＵＥ）、ネットワークプロトコル処理３０６は、送信パケットを選択し（ステップＳ１５０８）、ネットワークパケットを送信する（ステップＳ１５０９）。そして、再度、送信タイマを設定して（ステップＳ１５１０）、処理を完了する。

本フローにより、エラー訂正方式及びエラー訂正レベルに応じて、転送順番を変更することで、例えば、バーストエラーが発生して、エラー訂正ができない場合に、バーストエラーをランダムエラー化して、エラー訂正できるようにする。

図１６は実施例にかかるデータ受信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャートを示す。ネットワークインタフェース１０３は、ネットワークパケットを受信する（ステップＳ１６００）。制御コマンド処理３０２は、そのネットワークパケットがコネクション処理かを判定する（ステップＳ１６０１）。

コネクション処理の場合（ステップＳ１６０１：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、コネクション処理を行う（ステップＳ１６２１）。コネクション処理でない場合（ステップＳ１６０１：ＦＡＬＳＥ）、制御コマンド処理３０２は、宛先ポート番号がエラー訂正通信かを判定する（ステップＳ１６０２）。エラー訂正通信でない場合（ステップＳ１６０２：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、エラー訂正なしで受信パケットを処理する（ステップＳ１６１５）。

エラー訂正通信の場合（ステップＳ１６０２：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に、送信元が登録済みかを判定する（ステップＳ１６０３）。登録がない場合は（ステップＳ１６０３：ＦＡＬＳＥ）、ネットワークインタフェース１０３は、エラー訂正なしで受信パケットを処理する（ステップＳ１６１５）。

登録がある場合は（ステップＳ１６０３：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、受信したネットワークパケットがエラー訂正管理情報更新のパケットかを判定する（ステップＳ１６０４）。エラー訂正管理情報の更新の場合（ステップＳ１６０４：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、ネットワークパケットを処理して、エラー訂正管理情報９００を更新する（ステップＳ１６１６）。

エラー訂正管理情報の更新でない場合（ステップＳ１６０４：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、タイムアウト済みネットワークパケットかを判定する（ステップＳ１６０５）。タイムアウト済みネットワークパケットの場合（ステップＳ１６０５：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、ネットワークパケットロスト判定されているパケットが遅れて届いたと判定し、不図示の管理情報内のパケットロス判定の情報を訂正更新し（ステップＳ１６１７）、ネットワークパケット受信処理を完了する。

タイムアウト済みネットワークパケットでない場合（ステップＳ１６０５：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、不図示の管理情報を参照して、エラー訂正処理済みのパケットかを判定する（ステップＳ１６０６）。エラー訂正処理済みネットワークパケットの場合（ステップＳ１６０６：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、ネットワークパケットロスト判定されているパケットが遅れて届いたと判定する。エラー訂正処理３０７は、不図示の管理情報内のパケットロス判定の情報を訂正更新し（ステップＳ１６１７）、ネットワークパケット受信処理を完了する。エラー訂正処理済みパケットには、冗長パケットを使用したエラー訂正処理によって復活済みパケットを含む。

エラー訂正処理済みネットワークパケットでない場合（ステップＳ１６０６：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正ヘッダ６０３が示すエラー訂正グループ内のパケット正常受信として、そのエラー訂正グループのパケット受信数を更新する（ステップＳ１６０７）。

そして、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正ヘッダに示されるエラー訂正処理の範囲を管理するエラー訂正グループが、不図示の管理情報にすでに登録されているかを判定する（ステップＳ１６０８）。登録されていない場合（ステップＳ１６０８：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、新規にエラー訂正ヘッダが示すエラー訂正グループを登録する（ステップＳ１６１９）。

登録されている場合（ステップＳ１６０８：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、既存グループを利用し、受信パケットを該当バッファに格納する（ステップＳ１６０９）。このとき、エラー訂正グループでは、冗長データを計算するために、エラー訂正グループに関係する受信パケットを管理するバッファメモリもしくはエラー訂正グループに関係する受信パケットの格納先アドレス情報を管理する。

次に、エラー訂正処理３０７は、応答処理を実施するかを判定する（ステップＳ１６１０）。受信パケット量が閾値より少ない場合（ステップＳ１６１０：ＦＡＬＳＥ）、受信パケットがたまってからまとめて応答処理するため、エラー訂正処理３０７は、次回応答処理のためにタイマ設定を行い（ステップＳ１６２５）、受信処理を完了する。応答処理はＴＣＰのＷｉｎｄｏｗ制御のようにある程度受信パケットをまとめてから、応答を返すことで、応答返答のトランザクション性能負荷を軽減する。

応答処理を実施する場合（ステップＳ１６１０：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正開始条件が満たされているかを判定する（ステップＳ１６１１）。エラー訂正処理対象でない、または、エラー訂正処理を開始するためのエラー訂正方式やエラー訂正レベルを満たす受信状況になっておらずパケット再生ができない場合（ステップＳ１６１１：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、再送が必要かを判定する（ステップＳ１６２４）。
再送が不要であれば（ステップＳ１６２４：ＦＡＬＳＥ）、制御コマンド処理３０２は、受信パケットの応答処理を行って（ステップＳ１６２３）、ネットワークパケットの受信処理を完了する。再送が必要であれば（ステップＳ１６２４：ＦＡＬＳＥ）、再送処理３８１は、再送処理を行う（ステップＳ１６２０）、なお、再送処理については後述する。

エラー訂正開始条件が満たされている場合（ステップＳ１６１１：ＴＲＵＥ）、データ受信エラー訂正処理３０９又はコマンド受信エラー訂正処理３１１は、受信済みパケットからエラー訂正処理を行って失ったネットワークパケットを再生するエラー訂正処理を行う（ステップＳ１６１８）。

更に、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９の情報を更新して（ステップＳ１６１３）、エラー訂正情報更新を送信側へ伝えるかを判定する（ステップＳ１６１４）。通知しない場合（ステップＳ１６１４：ＦＡＬＳＥ）、制御コマンド処理３０２は、受信パケットの応答処理を行って（ステップＳ１６２３）、ネットワークパケットの受信処理を完了する。

通知する場合（ステップＳ１６１４：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正情報更新を行った結果を応答に反映する（ステップＳ１６２２）。制御コマンド処理３０２は、受信パケットの応答処理を行って（ステップＳ１６２３）、ネットワークパケットの受信処理を完了する。なお、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９の情報更新については後述する。

応答処理（ステップＳ１６２３）によって、エラー訂正グループ内の対象のネットワークパケットが、エラー訂正処理に不要になった場合に、エラー訂正グループは開放される。コネクションをクローズする際も、エラー訂正グループは開放される。

なお、冗長パットをネットワーク経路上でロストした際に、本来転送すべきネットワークパケットがすべて受信されていれば、冗長パケットの再送は要求しなくてもよい。本フローにより、受信したネットワークパケットに対して、エラー訂正処理可能かどうかを判定して、エラー訂正処理可能であればエラー訂正処理を実施して、ネットワーク経路上で失ったネットワークパケットを受信側で再生する。

図１７は実施例にかかるコネクション処理コマンド受信時のエラー訂正処理動作を説明するためのフローチャートを示す。コネクション処理（ステップＳ１６２１）では、まず、エラー訂正処理３０７は、コネクション確立処理かを判定する（ステップＳ１７００）。コネクション確立処理でない場合（ステップＳ１７００：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に登録があるかを判定する（ステップＳ１７０４）。登録がない場合（ステップＳ１７０４：ＦＡＬＳＥ）、図１６の結合子４からの処理が実行される。登録がある場合（ステップＳ１７０４：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、コマンド間エラー訂正条件を満たしているかの判定（ステップＳ１７０３）に進む。

コネクション確立の場合（ステップＳ１７００：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正通信先管理テーブル９０１に登録があるかを判定する（ステップＳ１７０１）。登録がない場合は（ステップＳ１７０１：ＦＡＬＳＥ）図１６の結合子５からの処理を行う。登録がある場合は（ステップＳ１７０１：ＴＲＵＥ）、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に登録があるかを判断し（ステップＳ１７０５）、登録がない場合は（ステップＳ１７０５：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に登録し（ステップＳ１７０２）、コマンド間エラー訂正条件を満たしているかの判定（ステップＳ１７０３）に進む。

エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に登録がある場合（ステップＳ１７０５：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、テーブル情報を再利用するかを判定する（ステップＳ１７０６）。例えば、テーブル情報がキャッシュとしてある場合、エラー訂正処理３０７は、制御情報の設定に応じて、再利用する（ステップＳ１７０６：ＴＲＵＥ）。再利用しない場合（ステップＳ１７０６：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９に登録し（ステップＳ１７０２）、コマンド間エラー訂正条件を満たしているかの判定（ステップＳ１７０３）に進む。

コマンド間エラー訂正条件を満たしているかの判判（ステップＳ１７０３）では、コマンド間のエラー訂正条件を満たしていない場合（ステップＳ１７０３：ＦＡＬＳＥ）、図１６の結合子４からの処理が実行される。一方で、送信側においてコマンド間でエラー訂正グループを組んで場合等、コマンド間でエラー訂正条件を満たしている場合（ステップＳ１７０３：ＴＲＵＥ）、図１６の結合子３からの処理が実行される。

本フローにより、コマンド受信の際のエラー訂正処理を判定し、コマンドをネットワーク経路上で失った場合でも、コマンドを再生することができる。

図１８は実施例にかかるエラー訂正通信における再送または完了処理を説明するためのフローチャートを示す。応答処理をするかの判断により（ステップＳ１６１０）、すぐに応答をせずに、まとめて応答するためにタイマ設定をした場合（ステップＳ１６２５）、エラー訂正処理３０７は、タイマ割り込み発生時に、応答処理必要な時間が経過したかを判定する（ステップＳ１８００）。応答処理必要な時間が経過していない場合（ステップＳ１８００：ＦＡＬＥＳ）、エラー訂正処理３０７は、タイマ割り込み処理を完了し、応答処理必要な時間が経過した場合（ステップＳ１８００：ＴＲＵＥ）、図１６の結合子５からの処理が実行される。

本フローにより、受信側から送信側への応答処理をまとめて行うことで、応答処理にかかる受信側のネットワークインタフェース１０３の負荷低減や、ネットワーク帯域の効率利用ができる。

図１９は実施例にかかるエラー訂正不可の時の再送処理の動作を説明するためのフローチャートを示す。受信側のネットワークインタフェース１０３の再送処理（ステップＳ１６２０）では、まず、再送処理３０８は、再送が必要なネットワークパケットのシーケンス番号等の範囲情報を取得して（ステップＳ１９０１）、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９を確認して（ステップＳ１９０２）、エラー訂正再送要求を発行するかを判定する（ステップＳ１９０３）。

発行しない場合、または、エラー訂正通信でない場合（ステップＳ１９０３：ＦＡＬＳＥ）、再送処理３０８は、再送データを決定する（ステップＳ１９０５）。再送処理３０８は、再送要求を生成して、再送要求を含んだネットワークパケットを送信側へ応答する（ステップＳ１９００）。

一方で、再送処理３０８は、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９を確認して（ステップＳ１９０２）、例えば、パケットロスの状況や再送回数に基づき、エラー訂正レベルを上げた方が良いと判定した場合に、エラー訂正再送要求を発行すると決定する（ステップＳ１９０３：ＴＲＵＥ）。

例えば、パケットロス率がエラー訂正レベルに対する閾値を超える場合、エラー訂正レベルを上げると判定してもよい。パケットロス率に代えて、再送回数を参照してもよい。また、再送回数とパケットロス率の双方を参照してもよい。例えば、再送回数が閾値を超えており、直近のパケットロス率も閾値を超えている場合に、訂正レベルを上げると判定してもよい。

再送処理３０８は、再送データと冗長データ量を決定し、エラー訂正情報のエラー訂正レベル等のパラメータ更新情報を反映し（ステップＳ１９０４）、再送要求性生成して、再送要求を含んだネットワークパケットを送信側へ応答する（ステップＳ１９００）

本フローにより、エラー訂正処理によるネットワークパケットの再生が不可な場合でも、再送処理によって送信側から受信側へネットワークパケットを転送することができる。また、エラー訂正レベルを更新することで、ネットワーク経路の状況が良くなくネットワークパケットのロス率が高くなっていても、エラー訂正処理を実施できるようにする。

図２０は実施例にかかるエラー訂正レベルの変更処理の動作を説明するためのフローチャートを示す。受信側のネットワークインタフェース１０３において、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９の情報更新（ステップＳ１６１３）では、まず、エラー訂正処理３０７は、情報を更新するかを判定する（ステップＳ２０００）。エラー訂正処理３０７は、例えば、所定回数に１回の頻度で、情報を更新すると判定する。情報更新が不要であれば（ステップＳ２０００：ＦＡＬＳＥ）、処理を完了する。情報更新が必要であれば（ステップＳ２０００：ＴＲＵＥ）、エラー訂正管理テーブル（受信管理）９０９の各種情報を更新する。

例えば、パケットロス率更新では（ステップＳ２００１）、エラー訂正処理３０７は、送信元９１０毎に、設定した期間にどれぐらいパケットを失ったかを計測して算出する。パケットロス率は、継続的なロス率と、直近の通信におけるロス率等、様々な観点で計算して保持してもよい。

ロス傾向のカウンタ更新では（ステップＳ２００２）、エラー訂正処理３０７は、パケットの失い方の傾向を計測する。例えば、連続してパケットを失った場合は、エラー訂正処理３０７は、バーストエラーと判定し、バースト傾向のカウンタを更新する。なお、最大何パケット連続で失ったかなどの付加情報を取得、保持してもよい。更に、単発でパケットを失った場合は、エラー訂正処理３０７は、ランダムエラーと判定し、ランダム傾向のカウンタを更新する。なお、期間を決めてランダムエラー発生率を計算して、保持してもよい。

エラー訂正方式の見直しでは（ステップＳ２００３）、エラー訂正処理３０７は、パケットロス率、ロス傾向（バースト、ランダム）の情報等を解析して、宛先のエラー訂正情報を変更すべきかを判定する。上記項目の他、パケット再送回数の情報を参照してもよい。

変更する場合は、例えば、バーストロス傾向が強い場合は、バーストに強いアルゴリズムに変更する。また、ランダムロス傾向が強い場合は、ランダムに強いアルゴリズムに変更する。それぞれの傾向は、カウント数で表されている。アルゴリズムの変更は、二つのロス傾向のカウント数の差が閾値を超えることを条件としてもよい。なお、バーストロス傾向をランダムロス傾向に変えるために、エラー訂正グループ単位でみるとランダム傾向になるように、ネットワークパケットの送信タイミングを変更する設定をしてもよい。

エラー訂正レベルの見直しでは（ステップＳ２００４）、エラー訂正３０７は、パケットロス率に基づいて、宛先のエラー訂正レベルを変更すべきかを判定する。変更する場合は、例えば、パケットロス率がエラー訂正レベルに対応する閾値より高い場合に、冗長度を増やす及び／またはエラー訂正グループの送信データパケット数を減らすレベル変更を行、パケットロス率がエラー訂正レベルに対応するもう一つの閾値より低い場合は、冗長度を減らすレベル変更を行う。

エラー訂正レベルの変更は、長期のロス率と直近のロス率の双方に基づき判定されてもよい。例えば、双方のロス率がそれぞれの閾値を超える場合に、エラー訂正レベルを上げてもよい。また、エラー訂正グループの再送回数の平均が、エラー訂正レベルに対応する閾値を超える場合に、エラー訂正レベルを上げてもよい。再送回数とロス率の双方にもとづいて、エラー訂正レベルの変更が判定されてもよい。なお、エラー訂正方式及びエラー訂正レベルの一方のみが変更可能でもよい。エラー訂正レベルは、冗長度とデータ量（パケット数）の一方のみが変更可能でもよい。

制御情報の見直しでは（ステップＳ２００５）、エラー訂正処理３０７は、各種タイマ情報や再送回数等のパラメータをエラー訂正通信状況に合わせて変更する。

エラー訂正処理３０７は、上記更新に応じて、送信側へフィードバックが必要かを判定する（ステップＳ２００６）。フィードバックが不要な場合（ステップＳ２００６：ＦＡＬＳＥ）、エラー訂正処理３０７は、処理を完了する。フィードバックが必要な場合（ステップＳ２００６：ＴＲＵＥ）、エラー訂正処理３０７は、エラー訂正情報更新通知処理実施フラグを有効にし（ステップＳ２００７）、エラー訂正情報更新の付与（ステップＳ１６２２）の処理を実施する。

本フローにより、最新のネットワーク経路状況に合わせて、エラー訂正処理を更新することで、効率的にネットワークを利用することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成・機能・処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１００ サーバシステム、１０１ ストレージコントローラ、１０２ ドライブボックス、１０３ ネットワークインタフェース、１０４ フロントエンドネットワーク、１０５ バックエンドネットワーク、１０６ ストレージコントローラ間ネットワーク、１０７ 外部ネットワーク、２００ ホストバス、２０１ ホストインタフェース、２０２ ネットワークパス、２０３ ネットワークコントローラ、２０４ プロセッサ、２０５ メモリ、２０６ アシストシステム、２０７ 内部スイッチ、３００ オペレーティングシステム、３０１ 初期化／保守／障害処理、３０２ 制御コマンド処理、３０３ ＤＭＡ制御処理、３０４ アシストシステム処理、３０５ ネットワークコントローラドライバ、３０６ ネットワークプロトコル処理、３０７ エラー訂正処理、３０８ データ送信時エラー訂正処理、３０９ データ受信時エラー訂正処理、３１０ コマンド送信時エラー訂正処理、３１１ コマンド受信時エラー訂正処理、３８１ 再送処理、４００ データ送信／受信エラー訂正処理、４０１ コマンド送信／受信エラー訂正処理、５００ 正サイト、５０１ 副サイト、５０２ プライマリボリューム、５０３ セカンダリボリューム、５０４ データライト、５０５ コピー、６００ ヘッダ、６０１ データ、６０２ エラー訂正対象、６０３ エラー訂正ヘッダ、６０４ エラー訂正用データ、６０５ ネットワークヘッダ、６０６ ネットワークペイロード、８００ エラー訂正ペイロード、８０１ コントロール情報、８０２ エラー訂正コントロール情報、９００ エラー訂正管理情報、９０１ エラー訂正通信先管理テーブル、９０２ エラー訂正通信適用先情報、９０３ 初期パラメータ、９０４ エラー訂正管理テーブル（送信管理）、９０５ 宛先、９０６ エラー訂正レベル、９０７ エラー訂正方式、９０８ 制御情報、９０９ エラー訂正管理テーブル（受信管理）、９１０ 送信元、９１１ パケットロス率、９１２ ロス傾向（ランダム）、９１３ ロス傾向（バースト）

Claims (12)

1. ストレージコントローラのネットワークインタフェースであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサが実行する命令コードを格納するメモリと、を含み、
   前記プロセッサは、
   ネットワークを介してパケットを送信及び受信するための、プロトコル処理を実行し、
   前記ネットワークから受信していない第１パケットを、前記第１パケットと同一のエラー訂正パケットグループに含まれる受信済みの他の複数パケットから再生する、ネットワークインタフェース。
2. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記プロセッサは、
   前記エラー訂正パケットグループにおいて、前記第１パケットの再生のために必要であって未受信のパケットを前記エラー訂正パケットグループから選択して、前記エラー訂正パケットグループの送信元に再送要求する、ネットワークインタフェース。
3. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記エラー訂正パケットグループは、複数のコネクションのパケットを含む、ネットワークインタフェース。
4. 請求項３に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記エラー訂正パケットグループは、コマンドを格納するパケットを含む、ネットワークインタフェース。
5. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記メモリは、パケットの送信元に関連付けられた、未受信のパケットを再生するエラー訂正の管理情報を格納し、
   前記エラー訂正の管理情報は、エラー訂正レベル及びエラー訂正アルゴリズムの少なくとも一つを示し、
   前記プロセッサは、前記送信元からのパケットの受信状況に基づいて、前記エラー訂正レベル及び前記エラー訂正レベルの少なくとも一方を変更する、ネットワークインタフェース。
6. 請求項５に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記エラー訂正レベルは、エラー訂正パケットグループのユーザデータパケット数及び冗長パケット数の少なくとも一つを示す、ネットワークインタフェース。
7. 請求項５に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記プロセッサは、前記受信状況に基づいて、パケットのバーストロス又はランダムロスに適したエラー訂正アルゴリズムを選択する、ネットワークインタフェース。
8. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記プロセッサは、異なるエラー訂正パケットグループの間でパケット送信順序を入れ替える、ネットワークインタフェース。
9. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
   前記プロセッサは、予め設定された情報に基づいて、前記ネットワークのネットワークヘッダを含むパケット又は前記ネットワークヘッダを含まないパケットに、エラー訂正ヘッダを付与する、ネットワークインタフェース。
10. 請求項１に記載のネットワークインタフェースであって、
    前記プロセッサは、
    前記エラー訂正パケットグループの一部の受信済パケットから、前記エラー訂正パケットグループのユーザデータを格納する未受信パケットを再生し、
    前記ユーザデータを格納する未受信のパケットを再生した後に、前記ネットワークを介して受信した同一ユーザデータのパケットを破棄する、ネットワークインタフェース。
11. ストレージシステムであって、
    請求項１に記載のネットワークインタフェースを含む第１ストレージコントローラと、
    第２ネットワークインタフェースを含む第２ストレージコントローラと、を含み、
    前記第１ストレージコントローラの前記ネットワークインタフェースと前記第２ネットワークインタフェースとは、ネットワークを介して、パケットを送信及び受信し、
    前記第２ネットワークインタフェースは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサが実行する命令コードを格納する１以上のメモリと、を含み。
    前記プロセッサは、
    ネットワークを介してパケットを送信及び受信するための、プロトコル処理を実行し、
    前記ネットワークから受信していない第２パケットを、前記第２パケットと同一のエラー訂正パケットグループに含まれる受信済みの他の複数パケットから再生する、ストレージシステム。
12. ストレージシステムであって、
    請求項１に記載のネットワークインタフェースを含むストレージコントローラと、
    ドライブボックスと、を含み、
    前記ドライブボックスは、
    複数の記憶ドライブと、
    前記ストレージコントローラのネットワークインタフェースと前記ネットワークを介してパケットの送信及び受信を行う、第３ネットワークインタフェースと、を含み、
    前記第３ネットワークインタフェースは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサが実行する命令コードを格納する１以上のメモリと、を含み。
    前記プロセッサは、
    前記ネットワークを介してパケットを送信及び受信するための、プロトコル処理を実行し、
    前記ネットワークから受信していない第３パケットを、前記第３パケットと同一のエラー訂正パケットグループに含まれる受信済みの他の複数パケットから再生する、ストレージシステム。

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